數據處理裝置及方法、數據結構、再現裝置及方法
2023-05-15 02:50:26
專利名稱：數據處理裝置及方法、數據結構、再現裝置及方法
技術領域：
本發明涉及數據處理裝置、數據處理方法及數據處理程序，數據結構及記錄介質，以及再現裝置、再現方法及再現程序，適合在部分地傳送視頻數據時使用，視頻數據用幀間壓縮而被壓縮編碼。
背景技術：
在記錄介質中記錄或從記錄介質再現數字視頻信號及數據音頻信號的這樣的數據記錄再現裝置是公知的。作為用於記錄數字視頻信號及數字音頻信號的記錄介質，近年來，所謂光碟、硬碟、半導體存儲器等可隨機存取的記錄介質，在數字視頻信號及數字音頻信號的記錄再現中大量被使用著。
由於數字視頻信號的數據容量龐大，所以通常以規定的方式壓縮編碼而記錄在記錄介質中。近年來，MPEG2(活動圖像壓縮標準2，Moving PictureExperts Group 2)方式作為壓縮編碼的標準方式為人所知。MPEG2中，使用DCT(離散餘弦變換技術，Discrete Cosine Transform)和動態補償執行數字視頻信號的壓縮編碼，並且使用可變長度代碼提高數據的壓縮率。
概括地說明MPEG2的數據流結構。MPEG2組合了動態補償預測編碼和通過DCT的壓縮編碼。MPEG2的數據結構為分層結構，從低位起，為字塊(block)層、宏字塊層、片段(slice)層、圖片(picture)層、GOP層及序列(sequence)層。字塊層由作為執行DCT的單位的DCT字塊構成。宏字塊層由多個DCT字塊構成。片段層由首標(header)部分和1個以上的宏字塊構成。圖片層由首標和1個以上的片段構成。圖片對應於1畫面。各層的邊界能夠用各自規定的識別碼來識別。
GOP層由首標部分、作為基於幀內編碼的圖片(picture)的I(Intra-coded)圖片、作為基於預測編碼的圖片的P(Predictive-coded)圖片及B(Bi-directionally Predictive coded)圖片構成。I圖片僅通過其本身的信息就能夠解碼，P圖片及B圖片，需要前面或前後的圖像作為基準圖片，不能單獨被解碼。例如，P圖片將時間上比其本身前面的I圖片或P圖片用作基準圖像進行解碼。此外，B圖片使用其本身前後的I圖片或P圖片的2個圖片為基準圖像進行解碼。將以包含最低1個的I圖片的其本身結束的群稱為GOP(圖像群，Group of Picture)，是MPEG流中可獨立存取的最小單位。
GOP由1個或多個圖片構成。下面，為了方便，將僅由1個I圖片構成的GOP稱為單GOP，將由I圖片、P和/或B圖片組成的多個圖片構成的GOP稱為長(long)GOP。在單GOP中，由於僅由I圖片構成GOP，在容易進行幀單位中的編輯的同時，不進行幀間的預測編碼，所以能夠獲得更高圖像質量。另一方面，在長GOP中，由於進行幀間的預測編碼，所以有壓縮效率高的優點。
再有，在長GOP中，有閉合GOP和開放GOP兩種，閉合GOP在GOP內可完全解碼，具有在GOP中閉合的結構，而開放GOP在解碼時按編碼順序可使用前1個GOP的信息。開放GOP與閉合GOP比較，由於能夠使用更多的信息進行解碼，所以能夠獲得高圖像質量，正被常規使用。
作為壓縮編碼SD(標準清晰度，Standard Definition)格式的視頻信號的方法，例如公知有位傳送速率25Mbps(兆比特每秒)的DV格式，和僅使用MPEG2的I圖片的、位傳送速率50Mbps的IMX格式。特別是，在廣播電臺等中所使用的視頻設備中，以上述單GOP方式使用SD格式的視頻信號，實現高圖像質量和高精度的編輯環境。
另一方面，近年來，隨著數字高清晰度電視廣播等的實施，逐漸使用解析度比SD格式高的HD(高解析度，High Definiton)格式。位傳送速率隨著高解析度而升高，HD格式不能以單GOP方式對於記錄介質進行長時間的記錄。因此，以上述長GOP方式使用HD格式的視頻信號。
使用圖21說明長GOP(long GOP)時的解碼處理。在此，1 GOP由1個I圖片，4個P圖片及10個B圖片，合計15個圖片構成。GOP內的I、P及B圖片的顯示順序，如圖21A中的一個例子所示，為「B0B1I2B3B4P5B6B7P8B9B10P11B12B13P14」。再有，下標代表顯示順序。
在此例中，最初的2個B0圖片及B1圖片是使用前1個GOP中的最末尾的P14圖片和此GOP內的I2圖片預測、解碼的圖片。GOP內最初的P5圖片，是由I2圖片預測、解碼的圖片。另一P8圖片、P11圖片及P14圖片是分別使用前1個P圖片預測、解碼的圖片。此外，I圖片以後的各B圖片，是由各自前後的I和/或P圖片預測、解碼的圖片。
另一方面，由於B圖片，使用在時間上前後的I或P圖片進行預測解碼，所以，需要考慮由解碼器中的解碼的順序來決定流和記錄介質上的I、P及B圖片的排列順序。即，用於解碼B圖片的I和/或P圖片，通常應該先於該B圖片進行解碼。
在上述實例中，流和記錄介質上的各圖片的排列，如圖21B所例示，為「I2B0B1P5B3B4P8B6B7P11B9B10P14B12B13」，按此順序輸入到解碼器。再有，下標對應於圖21A，表示顯示順序。
如圖21C所示，解碼器中的解碼處理首先對I2圖片進行解碼，根據解碼後的此I2圖片和前1個GOP中的最末尾(顯示順序)的P14圖片，對B0圖片和B1圖片進行預測解碼。然後，按解碼順序從解碼器中輸出B0圖片和B1圖片，接著，輸出I2圖片。如果輸出B1圖片，接下來就使用I2圖片對P5圖片進行預測解碼。然後，使用I2圖片及P5圖片對B3圖片及B4圖片進行預測解碼。然後，按解碼的順序從解碼器中輸出解碼後的B3圖片及B4圖片，接著輸出P5圖片。
下面，同樣地，先於B圖片對在B圖片的預測中使用的P或I圖片進行解碼，使用此解碼後的P或I圖片對B圖片進行預測解碼，輸出解碼後的B圖片，因此，反覆進行輸出用於對該B圖片進行解碼的P或I圖片的處理。記錄介質上和流中的圖21B這樣的圖片排列是通常使用的排列方式。
近年來，在計算機裝置、特別是所謂個人電腦這樣的小型、廉價的計算機裝置中，處理能力顯著提高。因此，頻繁使用個人電腦等進行上述視頻數據的處理。例如，用作為記錄介質使用的上述可隨機存取的記錄介質的記錄再現裝置記錄的視頻數據通過該記錄再現裝置進行再現，通過規定的接口傳送給計算機裝置。計算機裝置基本上按文件單位處理數據，所以，將傳送的數據轉換成規定的文件形式，容納在硬碟驅動器等記錄介質中。
此外，在視頻數據的記錄中使用可隨機存取的記錄介質的記錄再現裝置中，通常是預先以文件形式將視頻數據記錄在記錄介質中。例如，使用光碟作為記錄介質的時候，按對應於所謂的UDF(通用磁碟格式，Universal DiskFormat)的計算機裝置的形式的格式使用光碟，將視頻數據作為遵從此UDF的格式的文件進行記錄。
這樣，在記錄再現裝置中，如果在以對應於計算機裝置的形式格式化的記錄介質中記錄視頻數據的話，例如在通過規定接口連接記錄再現裝置和計算機裝置時，就能夠從計算機裝置直接存取此記錄介質上的文件，讀出視頻數據。
此外，近年來，還發現通信網絡的通信速度也大幅度的提高，通過通信網絡傳送視頻數據也變得可能了。此外，使用計算機裝置通過通信網絡進行文件傳送的時候通常是使用所謂FTP(文件傳送協議，File Transfer Protocl)的文件傳送的協議。例如，美國專利申請No.6119144中，記述有使用FTP傳送視頻文件的技術。
發明內容
這裡，考慮將記錄介質中作為文件記錄的視頻數據，例如通過通信網絡傳送的情況。例如，考慮在報導現場等使用攝影機等拍攝的、記錄在記錄介質中的視頻數據發送到廣播電臺等的演播室的情況。
這種情況下，考慮發送1個整體視頻文件的方法，對於該方法，數據量將變大，特別是通過網際網路等通信網絡發送數據的時候，直到完成1個文件的發送，都會需要大量時間。
因此，考慮從容納在視頻文件中的視頻數據中僅取出所需要的部分，將取出的部分作為文件傳送。下面將從此整體的文件中部分地取出視頻數據並傳送稱為部分傳送。例如，在進行拍攝的現場側，對於拍攝出的視頻數據簡易地指定稱為IN點及OUT點的編輯點，將指定的IN點及OUT點間的視頻數據作為文件傳送。
在到目前為止正在使用的單GOP的SD格式中，由於在每一幀中壓縮編碼視頻數據，所以從整體文件中部分地取出視頻數據的處理是容易的。
另一方面，在長GOP的HD格式中，如上所述，在視頻數據中包含使用幀間的相互關係進行壓縮編碼，使用時間上前和/或後的圖片進行解碼的P圖片或B圖片。為此，部分傳送視頻數據時，需要認清GOP的結構，傳送需要的數據。
例如，在抽出、傳送使用長GOP進行壓縮編碼的視頻數據的某一範圍時，為了能由傳送目的地對傳送的視頻數據進行解碼，需要將包含用於對指定範圍的圖片解碼的圖片進行部分傳送。
此外，為了相對於指定傳送的圖片還能同時傳送指定範圍之外的圖片，就需要與部分傳送的視頻數據一起傳送表示指定範圍的信息。並且，在長GOP中，由於每一圖片的數據尺寸不固定，視頻幀邊界變化，所以即使對部分傳送的文件而言，也需要可識別此邊界的結構。
但是，目前，存在所謂不能提供部分傳送通過此長GOP壓縮編碼的視頻數據時的結構的問題點。
因此，本發明的目的在於提供數據處理裝置、數據處理方法及數據處理程序，數據結構及記錄介質，以及再現裝置、再現方法及再現程序，能夠從容納了使用長GOP所壓縮編碼的視頻數據的文件中，容易地進行將視頻數據部分地取出並傳送的處理。
為解決上述課題，本發明提供一種數據處理裝置，包括解碼區間檢測單元，檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和文件製作單元，製作容納了由解碼區間檢測單元檢測出的第2區間的視頻數據的文件，文件製作單元將以幀的顯示順序表示第1區間的信息附加在文件中。
此外，本發明提供一種數據處理方法，包括檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼的步驟，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和製作容納了由解碼區間檢測步驟檢測出的第2區間的視頻數據的文件的步驟；文件製作的步驟包含將以幀的顯示順序表示第1區間的信息附加在文件中的步驟。
此外，本發明提供一種數據處理程序，使計算機裝置執行數據處理方法，該數據處理方法包括檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼的步驟，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和製作容納了由解碼區間檢測步驟檢測出的第2區間的視頻數據的文件的步驟；文件製作的步驟包含將以幀的顯示順序表示第1區間的信息附加在文件中的步驟。
此外，本發明提供一種數據結構，至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示第1區間的信息。
此外，本發明提供一種記錄介質，記錄了具有數據結構的文件，該數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示第1區間的信息。
此外，本發明提供一種再現裝置，對視頻數據進行再現，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，該再現裝置包括再現單元，從記錄介質進行數據的再現；解碼單元，對再現單元所再現的視頻數據進行解碼；和輸出控制單元，以幀為單位控制解碼單元所解碼的視頻數據的輸出；在由再現單元再現包含了數據結構的文件，並由解碼單元對已被再現的文件中所包含的視頻數據進行解碼時，輸出控制單元基於以幀的顯示順序表示文件中所包含的第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示第1區間的信息。
此外，本發明提供一種再現方法，對視頻數據進行再現，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用按照預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，該再現方法包括從記錄介質進行數據的再現的步驟；對所再現的視頻數據進行解碼的步驟；和以幀為單位控制解碼後的視頻數據的輸出的步驟；在再現包含了數據結構的文件，並對已被再現的文件中所包含的視頻數據進行解碼時，輸出控制步驟基於以幀的顯示順序表示文件中所包含的第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示第1區間的信息。
此外，本發明提供一種再現程序，使計算機裝置執行將視頻數據再現的方法，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，再現方法包括從記錄介質進行數據的再現的步驟；對所再現的視頻數據進行解碼的步驟；和以幀為單位控制解碼後的視頻數據的輸出的步驟；在再現包含了數據結構的文件，並對已被再現的文件中所包含的視頻數據進行解碼時，輸出控制步驟基於以幀的顯示順序表示文件中所包含的第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示第1區間的信息。
根據本發明，由於檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對使用基於預測編碼的幀間壓縮所壓縮編碼的視頻數據的、以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼，並製作容納了檢測出的第2區間的視頻數據的文件，將以幀的顯示順序表示第1區間的信息附加在文件中，所以能夠製作在傳送目的地等容易地進行僅再現文件中所容納的視頻數據的第1區間的處理的文件。
此外，按照本發明，由於在數據結構中至少包含必需的按照幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，以便對使用基於預測編碼的幀間壓縮所壓縮編碼的視頻數據的、以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼，和按幀的顯示順序表示第1區間的信息；所以，具有此數據結構的數據，容易進行僅包含在該數據中的視頻數據的第1區間的再現處理，如果在文件中容納具有該數據結構的數據，則即使文件的傳送目的地等，也可以容易地進行再現第1區間的處理。
此外，根據本發明，由於記錄介質記錄具有至少含有用於對使用根據預測編碼的幀間壓縮而被壓縮編碼了的視頻數據的、按幀的顯示順序指定的第1區間進行解碼所需的、按照幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，和按幀的顯示順序表示第1區間的信息的數據結構的文件，所以再現被記錄在記錄介質中的文件時，容易進行僅再現容納在文件中的視頻數據的第1區間的處理。
此外，根據本發明，由於在再現具備被記錄在記錄介質中的、至少含有用於對使用根據預測編碼的幀間壓縮而被壓縮編碼了的視頻數據的、按幀的顯示順序指定的第1區間進行解碼所需的、按照幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，和按幀的顯示順序表示第1區間的信息的數據結構的文件，對再現出的文件中所包含的視頻數據進行解碼時，根據按幀的顯示順序表示文件中所含的第1區間的信息進行控制，以便從第1區間的開頭幀輸出視頻數據；所以即使從外部傳送此文件的情況下，也能容易地進行僅再現容納在文件中的視頻數據的第1區間的處理。
圖1是用於說明MXF格式的概述簡略線圖。
圖2是用於說明MXF格式的概述簡略線圖。
圖3是用於說明MXF格式的概述簡略線圖。
圖4是用於說明MXF格式的概述簡略線圖。
圖5是表示索引項中的標誌的一例的位分配(bit assign)的概述簡略線圖。
圖6是用於說明本發明的一實施方式的文件的部分傳送處理的概述簡略線圖。
圖7是大致表示製作部分傳送文件的一個例子的處理流程圖。
圖8是表示一例用於決定部分傳送的區間的處理的流程圖。
圖9是表示針對開放GOP結構的視頻數據求解出容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子的概述簡略線圖。
圖10是表示針對開放GOP結構的視頻數據求解出容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子的概述簡略線圖。
圖11是表示針對閉合GOP結構的視頻數據求解出容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子的概述簡略線圖。
圖12是表示針對閉合GOP結構的視頻數據求解出容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子的概述簡略線圖。
圖13是表示一例盤狀記錄介質中的數據配置的概述簡略線圖。
圖14是用於說明單元邏輯映射處理器(clip)的概述簡略線圖。
圖15是表示一例對光碟形成了年輪數據的樣子的概述簡略線圖。
圖16是表示一例MPEG2的長GOP中的數據結構的概述簡略線圖。
圖17是表示記述圖片指示信息的圖片指示表的更具體的例子的概述簡略線圖。
圖18是表示可適用於本發明的一實施方式的記錄再現裝置的一個例子的結構的方框圖。
圖19是表示磁碟驅動單元的一個例子的結構的方框圖。
圖20是表示一例再現部分傳送文件的處理的流程圖。
圖21是用於說明長GOP時的解碼處理的簡略線圖。
標號說明1 光碟 10 文件11 顯示開始文件 12 顯示結束幀13 首標 100 記錄再現裝置102 MPEG編碼器103 存儲控制器104 RAM 105 磁碟驅動單元106 MPEG解碼器121 CPU122 RAM 123 ROM126 通信接口 132 CPU133 RAM 134 通信接口具體實施方式
下面，參照附圖，說明本發明的一實施方式。首先，說明可適用本發明的一個實施方式的數據結構。圖1～圖4表示對於可適用本發明的一個實施方式的、稱為MXF(內容轉換格式，Material Exchange Format)的數據格式的MPEG(活動圖像壓縮標準，Moving Picture Experts Group)流的映射(mapping)結構。MXF是在SMPTE(電影與電視工程師協會，Society ofMotion Picture and Television Engineers)中規定的文件格式規格，下面說明的MPEG流的映射結構是在SMPTE-381M中規定的。下面，將具有基於上述的MXF已定的結構的，適用於此發明的一實施方式的文件稱為MXF文件。
MXF文件，整體上，如圖1A所示，由文件首標(File Header)、文件主體(File Body)及文件腳註(File Footer)組成。文件首標由首標部分配包(headerpartition pack)(HPP)和首標元數據(Header Metadata)組成。首標部分配包容納用於特定首標的數據、和表示在文件主體配置的數據的形式、文件格式的信息等。首標元數據，容納例如所謂關於此文件的製作時間的信息和關於在文件主體中配置的數據的信息的文件單位的元數據。
文件主體由主體分配包(Body partition pack)(BPP)、編輯單元(EditUnit)及索引表(Index Table)組成。在主體分配包中容納著用於指定主體的數據等。在用主體分配包劃分的區域，配置0或1的索引表，1個或多個編輯單元。編輯單元容納每一幀的數據。索引表容納用主體分配包劃分的、包含在前1個區域內的每一編輯單元的信息。後面詳細敘述編輯單元及索引表。
文件腳註由腳註分配包、索引表及隨機索引包組成。關於文件腳註，由於不是直接與本發明相關的部分，所以為了避免複雜化，省略說明。
由主體分配包劃分的每一區域的編輯單元的整體，被稱為基本容器(Essence Container)(參照圖1B的左側)。即，基本容器，是在此MXF文件中，實際再現的視頻及音頻數據的集合體。
配置在文件主體及文件腳註的各索引表段(Index Table Segments)整體，被稱為索引表(參照圖1B的右側)。例如，系統讀入此MXF文件時，搜索各索引表段並讀出，構築索引表，由此能夠參照構築的索引表獲取涉及此MXF文件內的所有的編輯單元的信息。
圖1C表示索引表的一個例子的結構。再有，在圖1C中，記在各區域的下部的數字用字節表示此區域的尺寸。使用KLV(密鑰長度值，Key-Length-value)碼對索引表進行編碼。在KLV碼中，「K(Key)」部是表示以SMPTE 335M/RP210A為基準的、KLV編碼了的數據項目的識別符，具有16位元組的數據長度。「L(Length)」部，例如具有4位元組的數據長度，用字節單位表示「L」部之後連續的數據長度。「V(Value)」部是容納數據本體的區域。此外，在「V」部內部還能夠定義由分別具有2位元組的數據長度的、「T(Local Tag)」部及「L(Length)」部，和可變長度的數據部組成的結構。
在索引表的開始，配置數據長度為16位元組的索引表段密鑰(Index TableSegment Key)。在此例中，接著配置數據長度4位元組的「L」部，在配置分別具有2位元組的數據長度的「T」部及「L」部後，配置數據長度16位元組的實例ID(Instance ID)。再有，索引表內的各項目的順序不限於此例。使用UUID(通用唯一識別，Univaesally Unique ID)記述實例ID。接著配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度8位元組的索引編輯速率(Index Edit Rate)。索引編輯速率表示視頻數據的幀速率是29.97Hz、25Hz及23.98Hz的哪一個。
接著配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度8位元組的索引開始位置(Index Start Position)。索引開始位置，示出了此索引表管理的編輯單元的開始編號。接著配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度8位元組的索引持續時間(Index Duration)。索引持續時間，通過編輯單元的數量示出了此索引表管理的編輯單元的整體長度。
接著，配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度4位元組的編輯單元字節計數(Edit Unit Byte Count)。編輯單元字節計數，如果視頻幀是固定長度的話，就記述視頻幀的數據長度，如果視頻幀為可變長度的話就記述為值「0」。接著，配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度4位元組的索引SID，然後在「T」部及「L」部後，配置主體SID。這些索引SID及主體SID，例如其各自的值為「1」及「2」的固定值。接著，配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度1位元組的片段計數(Slice Count)。片段計數表示由此索引表管理的片段(後述)。
接著，配置「T」部及「L」部，此後，配置數據長度44位元組的δ條目陣列(Delta Entry Array)。然後，還接著配置「T」部及「L」部，此後，配置可變長度的索引項陣列(Index Entry Array)。後面敘述這些δ條目陣列及索引項陣列。
在索引項陣列之後，配置「K」部及「L」部，以及文件部。在此例中，通過設置文件部，來使索引表的尺寸與規定值一致。
圖2表示編輯單元及δ條目陣列的例子。圖2C所示的索引表由於與圖1C相同，所以省略其說明。編輯單元由1幀部分的數據組成，如圖2A中的一例所示，包含系統數據、MPEG視頻數據及音頻數據(例如AES)。系統數據及多個聲道(channel)部分(此例中為4聲道部分)的音頻數據分別是固定長度(CBE每個數據的固定字節，Constant Bytes per Element)的，視頻數據是可變長度(VBE每個要素的可變字節，Variable Bytes per Element)的。在1個編輯單元內，在每一可變長度數據中劃分片段(Slice)。在圖2A的例子中，由於視頻數據是可變長度的，所以，在視頻數據的後端劃分片段，前一半為片段0，後一半為片段1。上述的片段計數中記述片段的數量。
δ條目陣列，如圖2B中一個例子所示，記述包含在編輯單元中的各數據的、編輯單元內的偏移(offset)信息。再有，在δ條目陣列中，將包含在編輯單元中的每一數據的信息稱為δ條目(Delta Entry)。δ條目陣列是包含在編輯單元中的各數據的δ條目的集合。在δ條目的開始，配置具有4位元組的數據長度的δ條目數(Number of Delta Entries)。在編輯單元由1個系統數據、1個視頻數據及4個音頻數據合計6個數據組成的本例中，在δ條目陣列中含有6個δ條目，δ條目數記述為值「6」。在δ條目數之後，配置以字節數表示δ條目的數據長度的δ條目長度(Length of Delta Entries)。
δ條目分別由Pos表索引(Pos Table Index)，片段(Slice)及要素δ(Element Delta)組成。Pos表索引在各要素中數據的顯示順序和編碼順序不同，其差分在由索引項陣列內的瞬時偏移值決定的時候取值「1」，在數據顯示順序與編碼順序一致的時候取值「0」。假使，在要素的數據的每一部分顯示順序和編碼順序不同的時候，在索引項陣列中的Pos表中記述每個部分的差分，Pos表索引的值，取記述差分的表的索引值(正的值)。再有，對於Pos表索引而言，由於與此發明的關係不大，所以省略其以上說明。片段表示對應的數據的編輯單元內的片段位置。要素δ表示源自片段開始的偏移。
圖3是表示索引項陣列及基本容器流的例子。圖3A及圖3B表示基本容器的數據流即基本容器流(Essence Container Stream)的例子。抽取MXF文件的編輯單元，順序排列，形成流。
圖3C表示索引項陣列的一個例子。索引項數目(Number of Index Entries)表示包含在索引項陣列中的索引項數目。由於索引項分別對應編輯單元，所以索引項數，換言之，表示由此索引表管理的編輯單元的數目。在索引項數目之後，配置以字節數量表示索引項的數據長度的索引項長度(Length ofIndex Entries)。
索引項分別由瞬時偏移(Temporal Offset)、密鑰幀偏移(Key-FrameOffset)、標誌(Flags)、流偏移(Stream Offset)及片段偏移(Slice Offset)組成。瞬時偏移具有1位元組的數據長度，並表示顯示順序和編碼順序的交替排列的信息。密鑰幀偏移具有1位元組的數據長度，並表示解碼中使用的幀的信息。標誌具有1位元組的數據長度，並表示幀的類型。再有，在後面詳細敘述這些瞬時偏移、密鑰幀偏移及標誌。流偏移具有8位元組的數據長度，並表示相對於此MXF文件整體的基本容器流的開始的偏移。片段偏移具有4位元組的數據長度，並表示對應的編輯單元內的片段1的偏移。
使用圖4進一步詳細地說明上述的瞬時偏移、密鑰幀偏移及標誌。圖4A示出了幀的顯示順序(顯示次序，Display Order)，圖4B以編輯單元單位表示幀的編碼順序(編碼次序，Coding Order)。在圖4A及圖4B中，對對應於某一索引表的顯示次序及編碼次序，按開始為#0順序地賦予編號。與圖4A的顯示次序及圖4B的編碼次序對應，圖4C示出了瞬時偏移、密鑰幀偏移及標誌。
再有，記在圖4A及圖4B中的「I」、「P」及「B」，分別表示I圖片、P圖片及B圖片。此外，在顯示次序中，將對I圖片解碼得到的幀記述為幀「I」，在編碼次序中，將容納I圖片的編輯單元記述為編輯單元「I」。
在該圖4的例子中，為了說明，1GOP由1個I圖片、1個P圖片、4個B圖片構成。此外，由前一半的6個圖片組成的GOP為閉合GOP，由後一半的6個圖片組成的GOP為開放GOP。此外，對對應於某一索引表的顯示次序及編碼次序，從#0順序賦予編號來表示。
如現有技術已說明的，在閉合GOP中，因為在GOP內結束解碼，所以該圖4所示的結構的情況下，僅從幀「I」#2開始對顯示次序中的幀「B」#0及幀「B」#1進行解碼。此外，使用幀「I」#2及幀「P」#5對幀「B」#3及幀「B」#4進行解碼。
另一方面，在開放GOP中，能夠使用其它的GOP圖片進行解碼。在此圖4所示的例子中，使用幀「I」#8和包含在前1個GOP中的幀「P」#5對各幀「B」#6及幀「B」#7進行解碼。此時，由於使用幀「I」#2對幀「P」#5進行解碼，所以為了對幀「B」#6及幀「B」#7進行解碼，就需要幀「I」#8，幀「P」#5及幀「I」#2這3個幀。
瞬時偏移表示編碼次序相對於顯示次序被交替排列幾幀的部分。例如，在顯示次序中，位於第3的幀「I」#2，由於對應於編碼次序中位於第1的編輯單元「I」#0，所以瞬時偏移的值是「-2」。此外，在顯示次序中，位於第7的幀「B」#6，由於對應於編碼次序中位於第8的編輯單元「B」#7，所以，瞬時偏移的值是「+1」。
密鑰幀偏移表示用於對對應的編輯單元中所包含的視頻數據進行解碼所需要追溯時的某一編輯單元數目。例如，包含幀「I」#2的編輯單元#0，由於其本身能夠進行幀「I」#2的解碼，所以，密鑰幀偏移的值是「0」。此外，包含幀「B」#3的編輯單元#4，為了對幀「B」#3進行解碼，就需要幀「I」#2及幀「P」#5，有必要追溯到包含幀「I」#2的編輯單元#0。因此，編輯單元#4的密鑰幀偏移的值是「-4」。
並且，開放GOP時，使用前1個GOP的幀對開頭幀「B」進行解碼。例如，使用幀「I」#8和前1個GOP的幀「P」#5對幀「B」#7進行解碼，並且使用幀「I」#2對幀「P」#5進行解碼。因此，包含幀「B」#7的編輯單元#8，就需要追溯到包含幀「I」#2的編輯單元#0。因此，編輯單元#8的密鑰幀偏移的值是「-8」。
標誌具有1位元組即8位的數據長度，在8位的各個位上，分配著涉及對應於此標誌的編輯單元的規定的信息。圖5表示標誌的一個例子的位分配。第0位～第7位的8位中，從高位側起，第7位表示對應的編輯單元是否含有可隨機存取的幀。可隨機存取的幀，是序列首標(Sequence-Header)，並且，屬於閉合GOP的幀。再有，序列首標通常是幀「I」。第6位表示對應的編輯單元是否含有序列首標。
第5位表示是否使用前方預測(Forward Prediction)對對應的編輯單元包含的幀進行解碼。第4位表示是否使用後方預測(Backward Prediction)對對應的編輯單元包含的幀進行解碼。第3位，表示對應的編輯單元包含的幀的偏移是否超範圍(Offset out of range)。第2位是MPEG的映射中不使用的位。
使用第1位及第0位這2位，表示對應的編輯單元包含的幀的圖片類型。第1位及第0位這2位分別用「00」表示I圖片的幀，用「10」表示P圖片的幀，用「11」表示B圖片的幀。
如圖4所表明的，指定作為顯示次序的幀#n時，通過在索引項陣列中參照第n索引項中的瞬時偏移，就能夠得知對應於指定的幀#n的編碼次序。並且，通過參照與對應於此幀#n的編碼次序相對應的索引項陣列中的密鑰幀偏移，就能夠得知用於對該編碼次序的圖片進行解碼所需要的開始的圖片的編碼次序。
即，通過使用瞬時偏移及密鑰幀偏移，就能夠在顯示次序中指定幀#n時，以索引表單位得知用於對指定的幀#n進行解碼所需要的開始的圖片即編輯單元的文件內的位置。因此，系統，對文件進行訪問時，首先，通過預先全部讀入文件中的索引表，就能夠提高對文件內任意幀的存取性。
再有，不限於此，系統能夠從文件的開頭起，按照對文件存取的順序來順次地讀入索引表。這種情況下，與預先全部讀入文件中的索引表的例子相比，就不能期待對於未讀入索引表的部分的取存性。
接著，說明本發明的一實施方式。本發明中，為了能夠針對容納在文件中的視頻數據對指定的幀區間進行再現，而從文件中抽取出視頻數據，進行將抽取出的視頻數據作為新的文件來加以傳送的部分傳送時，包含未顯示卻對指定的幀區間進行解碼所需要的幀，來製作該新的文件，與此同時，與新的文件中所包含的視頻數據相符合來改寫索引表。此外，將部分傳送的視頻數據容納在新的文件中時，在文件首標中所包含的首標元數據中記述開始顯示的顯示開始幀及來自顯示開始幀的幀數目。
首先，說明從文件中抽取出部分傳送的視頻數據的處理。使用圖6及圖7，簡略地說明本發明實施方式的文件的部分傳送處理。對於圖6A中一例示出的文件10，以顯示次序從開始幀起僅顯示指定幀數目，對如此進行文件的部分傳送的情況進行考慮。圖7是概括地示出製作部分傳送文件的一個例子的處理的流程圖。
下面，將表示從此顯示開始幀開始的顯示的長度的幀數目稱為持續時間(Duration)。此外，將由顯示開始幀及持續時間指定的幀區間稱為指定顯示區間。
在步驟S1中，對圖6A所示的文件10，指定顯示開始幀11和相對於顯示開始幀11的持續時間，從而設定指定顯示區間。相對於顯示開始幀11用持續時間指定的幀數目部分、其前面的幀就成為顯示結束幀12。假如設定指定顯示區間，就在下一步驟S2中，決定用於執行部分傳送所必需的區間。
圖6B示出了對圖6A所示的文件10指定了顯示區間進行指定所生成的部分傳送文件的例子。對於指定顯示區間，在部分傳送文件中包含含有用於對該指定顯示區間的幀進行解碼所必需的幀(圖片)的所有的編輯單元。例如，指定的開始幀11如果是B圖片或P圖片組成的幀，為了對該幀進行解碼，就需要在前一時間的幀。這種情況下，就有必要在部分傳送的文件中包含時間上比指定的開始幀11對應的圖片在前的圖片的編輯單元。同樣地，如果結束幀12是B圖片的幀，則有必要在部分傳送文件中包含時間上比該幀對應的圖片在後的圖片的編輯單元。
再有，將由包含用於對指定顯示區間的幀進行解碼的圖片的編輯單元組成的、指定顯示區間前面的區間稱為GOP的預載荷(precharge)區間。此外，將由包含用於對指定顯示區間的幀進行解碼的圖片的編輯單元組成的、指定顯示區間後面的區間稱為GOP的溢流(overrun)區間。此發明的一實施方式中，包含針對這些指定顯示區間的GOP的預載荷區間及GOP的溢流區間，來製作部分傳送文件。
這樣，若通過部分傳送文件決定了必須傳送的編輯單元，則在步驟S3中，根據決定內容更新索引表。例如，詳細內容後述，重寫索引表內的索引項陣列中的每一個編輯單元的信息中的流偏移。此外，按照要求，重寫索引表內的索引開始位置及索引持續時間。並且，在接下來的步驟S4中，將指定的開始幀11及持續時間的部分傳送文件內的值作為首標元數據記述在首標13中。
在步驟S5中，用通過步驟S2決定的部分傳送區間，在步驟S3中製作出的索引表和在步驟S4中製作出的首標元數據來製作部分傳送文件。
例如，從源文件中讀出通過步驟S2決定的部分傳送區間的視頻數據，存儲在存儲器上規定的地址中。將在步驟S3及步驟S4中分別製作的索引表及首標元數據存儲在存儲器中，以便與已存儲在存儲器上的部分傳送區間的視頻數據一起形成部分傳送文件的圖像。
再有，在上述圖7的流程圖中，步驟S3及步驟S4的順序是可以交換的。也可以並列執行步驟S3及步驟S4的處理。
接著，使用圖8的流程圖更詳細地說明上述圖7的流程圖中的步驟S2的處理。在步驟S10中，在顯示次序中指定幀時，在下一步驟S11中，參照索引表中的、對應於指定的幀的顯示次序的編碼次序的索引項，取得在該索引項中記述的瞬時偏移。
在下一步驟S12中，根據在步驟S11中取得的瞬時偏移中所示出的值，移動要參照的索引項。在求用於對指定顯示區間的顯示結束幀進行解碼所必需的編輯單元的情況下(步驟S13)，對應於在此步驟S12中移動的移動方的索引項的編輯單元成為所求編輯單元(步驟S14)。
另一方面，在求用於對指定顯示區間的顯示開始幀進行解碼所必需的編輯單元的情況下(步驟S13)，處理向步驟S15移行，在步驟S12中移動的移動方的索引項中取得密鑰幀偏移。然後，在接下來的步驟S16中，根據在取得的密鑰幀偏移中示出的值，移動要參照的索引項，設對應於移動方的索引項的編輯單元為用於對在步驟S10中指定的指定顯示區間的顯示開始幀進行解碼所必需的開始編輯單元(步驟S17)。
使用圖9～圖12說明更具體的例子。圖9及圖10示出了針對開放GOP結構的視頻數據求容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子。顯示次序及編碼次序從編號#0開始，從圖9到圖10為連續的次序。
圖9是，在開放GOP結構的視頻數據中求用於對顯示開始幀進行解碼所必需的編輯單元的例子。此圖9的例子中，將顯示開始幀指定為開放GOP結構中所包含的幀「B」#7。此幀「B」#7，在開放GOP結構中，解碼時，相對於自身屬於的GOP，需要屬於前一GOP的幀。再有，即使是開放GOP結構，也如圖9所示，所有的開始的GOP必須為閉合GOP的結構。
在將顯示開始幀指定為開放GOP結構的GOP中所包含的幀「B」#7的時候，參照對應於該幀「B」#7的顯示次序的編碼次序#7的索引項，取得瞬時偏移的值「+1」。然後，將索引項移動相當於該瞬時偏移值「+1」，取得作為移動方的、對應於編碼次序#8的索引項的密鑰幀偏移值「-8」。從對應於此編碼次序8的索引項起，移動了相當於密鑰幀偏移值「-8」的索引項中所示出的、對應於編碼次序#0的編輯單元#0成為用於對開始幀進行解碼所必需的開始的編輯單元。
圖10是在開放GOP結構的視頻數據中求用於對顯示結束幀進行解碼所必需的編輯單元的例子。在該圖10的例子中，顯示結束幀為幀「B」#19。參照對應於作為結束幀的幀「B」#19的顯示次序的編碼次序#18的索引項，取得瞬時偏移的值「+1」。然後，將索引項移動相當於該瞬時偏移值「+1」，作為移動方的索引項中所示出的、對應於編碼次序#20的編輯單元#20成為用於對結束幀進行解碼所必需的編輯單元。
圖11及圖12是針對閉合GOP結構的視頻數據求容納在部分傳送文件中的編輯單元的例子。顯示次序及編碼次序，從編號#0開始，從圖11到圖12為連續的次序。
圖11是在閉合GOP結構的視頻數據中求用於對顯示開始幀進行解碼所必需的編輯單元的例子。此圖11的例子中，將顯示開始幀指定為幀「B」#7。在閉合GOP結構中，在顯示次序中，位於最初的幀「I」之前的幀「B」，不執行前方參照，僅後方參照位於幀「B」之後的幀「I」，由此進行解碼。
在將顯示開始幀指定為幀「B」#7的時候，參照對應於該幀「B」#7的顯示次序的編碼次序的索引項，取得瞬時偏移的值「+1」。然後，將索引項移動相當於該瞬時偏移值「+1」，取得作為移動方的、對應於編碼次序#8的密鑰幀偏移值「-2」。從對應於此編碼次序8的索引項起，移動了相當於密鑰幀偏移值「-2」的索引項中所示出的、對應於編碼次序#6的編輯單元#6成為用於對開始幀進行解碼所必需的開始的編輯單元。
圖12是在閉合GOP結構的視頻數據中求解用於對顯示結束幀進行解碼所必需的編輯單元的例子。此圖12的例子中，顯示結束幀為幀「B」#19。參照對應於作為結束幀的幀「B」#19的顯示次序的編碼次序#18的索引項，取得瞬時偏移的值「+1」。然後，將索引項移動相當於此瞬時偏移值「+1」，作為移動方的索引項中所示出的、對應於編碼次序#20的編輯單元#20成為用於對結束幀進行解碼所必需的編輯單元。這樣，關於顯示結束幀，通過開放GOP結構和閉合GOP結構，可得到相同的結果。
如上述那樣，在求用於對顯示開始幀進行解碼所必需的編輯單元，和用於對結束幀進行解碼所必需的編輯單元時，分別取得這些編輯單元所屬的GOP信息。並且，從源文件中以GOP單位取出從用於對顯示開始幀進行解碼所必需的編輯單元所屬的GOP到用於對顯示結束幀進行解碼所必需的編輯單元所屬的GOP，來製作部分傳送文件。
例如，在表示開放GOP結構中的顯示開始幀一側的圖9的例子中，在將顯示開始幀設為從開頭起屬於第2的GOP的幀「B」#7的情況下，如上所述，解碼所必需的開頭的編輯單元，為該幀「B」7所屬的GOP的前1個GOP中的幀「I」#2。使用由該幀「I」#2解碼了的幀「P」#5和幀「B」#7所屬的GOP的幀「I」#8，來對幀「B」#7進行解碼。因此，實際上不需要幀「B」#7所屬的GOP的前1個GOP中的B圖片的幀。
在本實施方式中，在顯示開始幀一側，也包含此不要的B圖片，並以GOP單位容納在部分傳送文件中。
此外，在表示顯示結束幀一側的圖10的例子中，例如，將顯示結束幀指定為在僅對應的I圖片中能夠解碼的幀「I」#20。這種情況下，根據上述的圖8的流程圖的處理，用於對顯示結束幀進行解碼所必需的編輯單元是容納對應的I圖片的數據的編輯單元，為對應於編碼次序#18的編輯單元#18。但是，在顯示次序中幀「I」#20之前，由於存在同一GOP內的幀「B」#18及幀「B」#19，所以，在編碼次序中位於幀「I」#20(編碼次序中第18)之後的、這些幀「B」#18及幀「B」#19(按編碼次序分別為第19及第20)也需要共同進行解碼。這在顯示結束幀是不需要參照後方的P圖片的幀「P」的情況下也是同樣的。
在本實施方式中，由於以GOP單位取出數據而製作部分傳送文件，所以，在顯示結束幀一側，也包含顯示次序和編碼次序中與I圖片或P圖片交換順序的B圖片，並能夠容納在部分傳送文件中。
再有，不限於此，也可以從源文件中以圖片單位取出視頻數據，根據取出的圖片製作部分傳送文件。這種情況下，就需要適當地進行，在上述顯示開始幀一側去除容納不需要的B圖片的編輯單元，和在顯示結束幀一側追加容納I圖片或P圖片在顯示次序及編碼次序上交換順序的B圖片的編輯單元等工作。
接著，進一步詳細地說明上述圖7的流程圖中的步驟S3的索引表的更新處理。在索引表內的索引項陣列中的各索引項中，由於標誌在每個編輯單元中是固定的值，所以不會改變。由於部分傳送文件未經解碼及再編碼處理而被製作，編碼單元中所存儲的圖片數據中沒有變化，所以片段偏移不變。此外，瞬時偏移及密鑰幀偏移，在以GOP單位將數據容納在部分傳送文件中的時候是不變的。
按照容納在部分傳送文件中的基本容器流的結構，在每一索引項中更新流偏移。即，以執行部分傳送的GOP的開始為基準求解各編輯單元的偏移，成為新的流偏移的值。
在部分傳送文件中，在相對於源文件在該索引表之前存在的編輯單元的數目變化的情況下，按照該編輯單元數目更新索引表中的索引開始位置。
例如，從源文件中，取出包含某一索引表所管理的區域的後側，容納在部分傳送文件中，在部分傳送文件中沒有包含該索引表所管理的區域之前的區域的情況下，變更編輯單元編號。此時，按照變更的編輯單元的編號更新索引開始位置。
此外，在由該索引表管理的編輯單元數目中產生變化的情況下，索引持續時間隨著該編輯單元數目而被更新。例如，從某一索引表所管理的區域的中途，取出編輯單元容納在部分傳送文件中的情況下，改變該索引表所管理的編輯單元數目。在這種情況下，更新該索引表內的索引持續時間以便示出該索引表所管理的編輯數目。
接著，更詳細地說明上述圖7的流程圖中的步驟S4的首標元數據的更新處理。如上所述，首標13中，作為首標元數據，記述了顯示開始幀及持續時間。根據部分傳送文件內的顯示次序記述顯示開始幀。
使用上述圖9說明在首標元數據中事先記述顯示開始幀及持續時間的效果。如已說明的，在圖9的例子中，在開放GOP結構中，將顯示開始幀指定為在顯示次序中GOP的起始的幀「B」#7時，該幀「B」#7所屬的GOP的前1個的GOP的幀「I」#2成為用於對顯示開始幀「B」#7進行解碼所必需的起始的幀。此幀「I」#2，在編碼次序中對應於GOP的起始的編輯單元。此外，部分傳送文件中，由於以GOP單位容納數據，所以在此例中，從顯示開始幀「B」#7所屬的GOP的前1個GOP起，容納在部分傳送文件中。
以往，沒有進行在首標13中記述對於此種指定顯示區間的信息。為此，再現系統，再現如上所述製作的部分傳送文件時，只能從可顯示的起始幀開始顯示，要從顯示開始幀起顯示的情況下，就需要改變、進行顯示開始幀的搜索。例如，在圖9的例子中，從顯示開始幀「B」#7所屬的GOP的前1個GOP的、在顯示次序中起始的幀「B」#0起開始再現。
根據本發明的一實施方式，當再現系統在再現部分傳送文件時，預先讀入首標13，根據記述在首標元數據中的顯示開始幀及持續時間的信息，就能夠得知部分傳送文件內需要顯示的區間。由此，在再現部分傳送文件時，不再現此顯示開始幀前面的幀，就能夠從顯示開始幀起直接開始再現，就能夠容易地進行僅顯示指定區間。
接著，進一步具體地說明可適用在本發明的一實施方式的系統。首先，說明可適用在本發明的一實施方式的記錄介質。圖13表示盤狀記錄介質的數據配置的一個例子。此圖13中一例所示出的數據配置是在可記錄光碟、硬碟等可隨機存取的盤狀記錄介質中通常的數據配置。邏輯地址空間是可記錄再現任意數據的區域。
在本實施方式中，記錄介質為光碟。再有，可適用在此一實施方式的記錄介質不限於光碟。即，此實施方式還能夠適用於硬碟驅動器和半導體存儲器等其它的可隨機存取的記錄介質。例如，在這種記錄介質中記錄、提供上述的MXF文件。此外，按照此一實施方式，可以將由根據顯示開始幀及持續時間從MXF文件中取出的數據組成的部分傳送文件記錄在這種記錄介質中。
在邏輯地址的前端和後端中配置文件系統FS。任意的數據通常以稱為文件的規定形式被記錄在邏輯地址空間內。基本上按文件單位管理記錄介質上的數據。在文件系統FS中記錄文件的管理信息。記錄再現裝置的系統控制單元(後述)的文件系統層，通過參照及操作此文件系統FS的信息，就能夠在一個記錄介質上管理多種多樣的數據。文件系統FS，例如可使用UDF(通用磁碟格式，Universal Disk Format)，按2kB(千字節)單位管理文件。
在邏輯地址空間之外，配置交替區域。交替區域是在記錄介質的一部分由於缺陷(缺陷)而物理上不能進行讀寫時可替代使用的區域。例如，對記錄介質進行訪問(特別是記錄時的存取)時發現缺陷區域的情況下，通常進行交替處理，將該缺陷區域的地址移動到交替區域內。
交替區域的使用狀況作為缺陷清單存儲在規定區域中，由記錄再現裝置的驅動控制單元和系統控制單元的低位層使用。即，在後述的驅動控制單元和系統控制單元的低層中，在進行對記錄介質的訪問時，參照缺陷清單，即使執行交替處理的情況下，也可以進行對適當區域的訪問。藉助於交替區域這種結構，高位應用程式，不用考慮記錄介質上有無不良記錄區域和不良記錄區域的位置等，就能夠對記錄介質進行數據的記錄再現。
盤狀記錄介質的情況，交替區域大多配置在磁碟的最內周側或最外周側。在通過在磁碟的半徑方向上階段地變更轉動速度的容納區控制來進行磁碟的轉動控制的情況下，也存在在每一容納區設置交替區域的情況。在記錄介質不是半導體存儲器等盤狀記錄介質的情況下，大多配置在物理地址最小側或最大側。
在使用音頻數據及視頻數據(以下歸納稱為AV數據)的應用程式中，將保障連續同步再現、即實時再現的、作為再現所必需的單位的數據的匯總稱為單元邏輯映射處理器(クリツプ)。例如，將從通過攝影機開始拍攝到結束拍攝的匯總的數據作為單元邏輯映射處理器。單元邏輯映射處理器的實體由單一的文件或多個文件組成。在此發明中，單元邏輯映射處理器由多個文件組成。後面詳細敘述單元邏輯映射處理器。
例如，對於邏輯地址空間，在起始側配置能夠記錄單元邏輯映射處理器以外的任意文件的NRT(非真實時間，Non Real Time)區域，在NRT區域之後，順次裝滿單元邏輯映射處理器。避開光碟1上的缺陷位置來配置單元邏輯映射處理器，就不用進行上述的交替處理。各單元邏輯映射處理器中，附加有首標(H)及腳註(F)。在此例中，首標及腳註集中配置在單元邏輯映射處理器的後端側。
再有，在以下說明中，將在光碟1中最先記錄的單元邏輯映射處理器作為單元邏輯映射處理器#1，以後，為單元邏輯映射處理器#2、單元邏輯映射處理器#3、…，增加單元邏輯映射處理器編號。
在邏輯地址空間內，沒有記錄數據的區域和過去記錄過數據而現在不要的區域作為未使用區域在文件系統FS中加以管理。對於記錄介質上新記錄的文件，按照未使用區域分配記錄區域。在文件系統FS中追加該文件管理信息。
作為記錄介質使用可記錄光碟的情況下，此發明中，按照年輪結構在記錄介質中記錄單元邏輯映射處理器。使用圖14及圖15說明年輪結構。圖14A是在時間線上表示一個單元邏輯映射處理器50的例子。在此例中，單元邏輯映射處理器50由視頻數據51、音頻數據52A～52D、輔助AV數據53及實時元數據54這7個文件組成。
視頻數據51是將基帶的視頻數據以例如位傳送速率為50Mbps(兆比特每秒)的高位傳送速率進行壓縮編碼的視頻數據。作為壓縮編碼的方式，例如，可使用MPEG2(活動圖像壓縮標準2，Moving Pictures Experts Group 2)方式。音頻數據52A、52B、52C、52D可使用基帶的音頻數據，是分別2聲道的音頻數據。不限於此，音頻數據52A、52B、52C、52D也可使用以高位傳送速率將基帶的音頻數據壓縮編碼了的音頻數據。視頻數據51及音頻數據52A～52D是作為實際廣播和編輯的對象的數據，被稱為本線類數據。
輔助AV數據53是將基帶的視頻數據及音頻數據以相對於本線類的視頻數據及音頻數據更低的位傳送速率壓縮編碼、多重化了的數據。作為壓縮編碼方式，例如可使用MPEG4方式，將位傳送速率降低到例如幾Mbps來進行壓縮編碼，生成本線類的AV數據。輔助AV數據53是作為用於進行高速搜索再現的本線類數據的代理而使用的數據，也稱為代理人(Proxy)數據。
元數據是與某一數據相關的高位數據，作為用於表示各種數據的內容的索引起作用。在元數據中，存在沿上述本線類的AV數據的時間系列產生的實時元數據54，和本線類的AV數據中每一場景(scene)等、相對於規定的區間產生的非時間系列元數據這2種。非時間系列元數據記錄在例如用圖13說明的NRT區域中。
如圖14B中的一個實例所示，以規定的再現時間(例如2秒)為基準來分配單元邏輯映射處理器50，作為年輪結構記錄在光碟中。如圖14C中的一個實例所示，按具有磁軌1周以上的數據尺寸的規定再現時間單位對一個年輪進行分配，以使各再現時間帶對應視頻數據51、音頻數據52A～52D、輔助AV數據53及實時元數據(RM)54，以分配的每一再現時間單位順序地配置、記錄。即，構成單元邏輯映射處理器50的各數據按年輪結構以規定時間單位交錯插入(interleave)，記錄在光碟中。
形成年輪的數據稱為年輪數據。年輪數據為磁碟中的最小的記錄單位的整數倍的數據量。此外，按使其邊界與磁碟的記錄單位的字塊邊界相一致來記錄年輪。
圖15示出了光碟1形成年輪數據的一個例子的狀態。例如，如使用圖14B所說明的，從光碟1的內周側向外周側，連續地記錄以規定的再現時間單位分配1個單元邏輯映射處理器的年輪數據#1、#2、#3、…。即，從光碟1的內周側向外周側，配置數據，以使再現的時間序列連續。再有，雖沒有圖示，但在圖15的例子中，NRT區域被配置在起始年輪#1的更內周側。
圖16示出了MPGE2的長GOP中的一個例子的數據結構。例如，如圖16A所示，由1個單元邏輯映射處理器構成1個長GOP文件。如圖16B所示，長GOP文件具有使用圖1已說明的視頻MXF文件結構，從起始起配置首標分配包(HPP)和首標元數據來構成首標13，在此後的文件主體中，配置容納視頻數據本體的基本容器。在文件末尾配置腳註分配包(FPP)，構成文件腳註(未圖示)。
如圖16C所示，基本容器為GOP排列的結構。各GOP的內容，如圖16D所示，是圖片的集合，一個圖片的內容，如圖16E所示，起始配置KL(Key，Length)信息，接著配置I、P或B圖片的本體，然後配置KL信息。在圖片的末尾按照要求配置填充位(filler)單位使末尾統一。
在這樣的結構中，MPEG2的長GOP中，各圖片的信息量、即圖16E所示的I、P及B圖片的尺寸的值變得不確定。因此，例如，從長GOP視頻文件中的某一幀起開始再現的情況下，不能夠以字節位置等指定對應於長GOP視頻文件中的此幀的圖片的起始位置。
為此，以從長GOP視頻文件的起始位置起以字節單位示出的文件地址(參照圖16F)為基準，對於各個長GOP視頻文件中所包含的各圖片，準備文件地址、尺寸及圖片類型(I、P或B圖片)，和表示此圖片是否是GOP的起始圖片的信息來作為圖片指示器(pointer)信息。在每一長GOP視頻文件中準備此圖片指示器信息。
再有，調整在如圖16E所示的圖片末尾配置的填充位，使各圖片的邊界調整為在文件地址中看是例如2048位元組這樣的規定的字節的倍數。作為一個例子，優選使用填充位來調整各圖片的邊界，以使各圖片的邊界與所謂光碟10的扇區的最小存取單位的邊界一致時，使每個圖片的存取變容易。
圖17是表示記述圖片指示器信息的圖片指示器表的更具體的例子。在此例中，圖片指示器表以8位元組單位記述數據。起始的8位元組容納預約區域及此圖片指示器表的版本信息。下面，相對於1幀即1圖片，分配8位元組，此8位元組的信息僅排列包含在長GOP視頻文件中的圖片的數目。各圖片以顯示幀順序排列。
說明每一圖片的數據。起始的1位是表示此圖片是否是GOP的起始的圖片的標誌。例如，假設在1GOP內存在多個I圖片的情況，僅靠I圖片位置不能夠特定GOP的邊界。考慮在每GOP中可設置時序首標的系統的情況，不能夠特定GOP的邊界，則不明白MPEG2中所規定的時序首標(SequenceHeader)的位置，有可能導致對解碼器輸入的流的起始沒有時序首標這樣的狀態。通過在每一圖片中都帶有表示是否為此GOP起始的圖片的標誌，就能夠避免這種狀態。再現時，根據此標誌向解碼器中輸入流。
如圖16E所示，接下來的23位容納圖片的尺寸信息。作為尺寸信息，通過確保23位，就能夠對應達到8MB(兆字節)的數據尺寸，也可以對應MPEG分布(profile)的422@HL。
以接下來的2位表示圖片類型。對於B圖片而言，也表示參照方向的信息。圖片的類型更具體地，例如如下記述。
00I圖片10P圖片01從僅未來的幀起，被後方(Backward)參照、解碼的B圖片。這是例如開放GOP時的、長GOP視頻文件起始的B圖片，或閉合GOP時的各GOP起始的B圖片。
11參照前方及後方的幀，解碼的B圖片。
接下來的38位表示該圖片的長GOP視頻文件內的文件地址。通過在文件地址中分配出38位，就能夠對應達到尺寸256GB(十億字節)的長GOP視頻文件。例如，1層中具有27GB的記錄容量的記錄層可與8層構成的光碟1相對應。
將此圖片指示器表作為圖片指示器文件與非時間序列元數據一起被記錄在例如記錄介質的NRT區域中。將光碟1裝進系統時，由系統讀出在此NRT區域記錄的非時間序列元數據和圖片指示器文件，針對系統進行光碟1的安裝。讀出的非時間系列元數據和圖片指示器文件，例如在系統控制單元具有的存儲器中保持。系統的控制單元通過參照保持在存儲器中的圖片指示器表，就能夠對記錄在光碟1內的單元邏輯映射處理器中的任意的圖片進行訪問。
接著，說明可適用本發明的一實施方式的記錄再現裝置。圖18示出了可適用本發明的一實施方式的記錄再現裝置100的結構的例子。此記錄再現裝置100可使用光碟1作為記錄介質。
記錄側視頻信號處理單元101對輸入的基帶的數字視頻信號實施規定的信號處理。MPEG編碼器102，對從記錄側視頻信號處理單元101供給的數字視頻信號實施基於已定MPEG2的壓縮編碼處理，輸出MPEG ES(MPEG通量流(elementary streams))。即，MPEG編碼器102，對於供給的數字視頻信號通過DCT(離散餘弦轉換，Discrete Cosine Transform)進行幀內壓縮，使用預測編碼進行幀間壓縮。並且，對於進行了幀內壓縮及幀間壓縮的數據，實施可變長編碼。
存儲控制器103與RAM(隨機存取存儲器，Random Access Memory)104連接，在控制有關記錄及再現的視頻數據對RAM 104的緩衝環(bufferring)的同時，還控制在執行上述記錄側的視頻處理的各部，連接後述的磁碟驅動單元105和執行整體控制的CPU(中央處理器，Central Processing Unit)121的總線120，執行再現側的視頻處理的各部，以及執行音頻處理的各部等之間的數據和指令的交換。
RAM 104例如由SDRAM(同步動態RAM，Synchronous Dynamic RAM)構成，按照例如作為光碟1的記錄格式的年輪圖像，能夠暫時容納1至多個年輪部分的視頻數據、音頻數據及其它數據。存儲控制器103，可不採用後述的CPU 121而通過DMA(直接存儲器訪問，Direct Memory Access)控制來執行對此RAM 104的存取控制。
磁碟驅動單元105，其詳細內容後述，執行對於裝入光碟1的數據的記錄，和記錄在光碟1的數據的再現。磁碟驅動單元105，通過例如稱為ATA(高技術附件，AT Attachment)的規定接口與存儲控制器103連接，根據通過接口供給的指令和地址信息，就能夠對光碟1的規定的地址進行存取。
MPEG解碼器106執行從存儲控制器103供給的、以基於MPEG2的已定的壓縮編碼方式壓縮編碼了視頻數據的解碼。MPEG解碼器106具有多個能夠存入多個解碼後的幀的幀緩衝器(未圖示)，可以將解碼後的幀存入此幀緩衝器中。例如，MPEG解碼器106，在使用存入此幀緩衝器中的幀執行前方和/或後方參照的圖片的解碼的同時，根據規定的輸出控制命令，控制幀的輸出定時等。
再現側視頻處理單元108對由MPEG解碼器106解碼的基帶的數字視頻信號實施規定的信號處理，並輸出到外部。此外，在再現側視頻處理單元108連接著執行輔助AV數據的視頻數據側的處理的輔助AV(V)單元107。
輔助AV(V)單元107執行對輔助AV數據的視頻數據部分的處理。例如，輔助AV(V)單元107對從記錄側視頻處理單元101供給的視頻數據實施規定的壓縮編碼處理，製作輔助AV數據的視頻數據部分。製作的輔助AV數據的視頻數據部分，通過再現側視頻處理單元108供給到存儲控制器103。此外，輔助AV(V)單元107，還執行對從存儲控制器103通過再現側視頻處理單元108供給的、輔助AV數據的視頻數據部分的解碼處理。輔助AV數據的視頻數據部分已解碼的數字視頻信號被供給到再現側視頻處理單元108。
音頻處理單元109，執行涉及數字及模擬音頻信號的輸入輸出處理。例如，針對輸入的數字音頻信號實施規定的信號處理，供給到存儲控制器103和後述的輔助AV(A)單元110。此外，針對從存儲控制器103和輔助AV(A)單元110供給的數字音頻信號實施規定的信號處理，並輸出到外部。並且，音頻處理單元109對從外部供給的模擬音頻信號進行D/A轉換，作為數字音頻信號供給到存儲控制器103和輔助AV(A)單元110。此外還有，音頻處理單元109對從存儲控制器103和輔助AV(A)單元110供給的數字音頻信號進行A/D轉換，作為模擬音頻信號輸出到外部。
輔助AV(A)單元110執行輔助AV數據的音頻數據部分的處理。例如，輔助AV(A)單元110，針對從音頻處理單元109供給的數字音頻信號實施規定的壓縮編碼處理，製作輔助AV數據的音頻數據部分。製作的輔助AV數據的音頻數據部分供給到存儲控制器103。此外，輔助AV(A)單元110對從存儲控制器103供給的輔助AV數據音頻數據部分進行解碼，供給到音頻處理單元109。
總線120連接著存儲控制器103。在總線120上連接著CPU 121。通過總線在CPU 121上還連接有RAM 122、ROM(只讀存儲器，Read OnlyMemory)123及連接器124。CPU 121根據預存在ROM 123中的程序，使用RAM 122作為工作存儲器，控制此記錄再現裝置100的全體。連接器124被用於安裝可裝卸的非易失性的存儲器125。再有，為了避免繁雜，圖18中省略了CPU 121和記錄再現裝置100的各部之間進行指令和數據交換的路徑。
總線120還連接著通信接口126。通信接口126，以基於例如IEEE(電氣與電子學工程師協會，Institute of Electrical and Electronics Engineers)1394規格的通信方式執行此再現記錄裝置100和外部設備之間的通信。適用於通信接口126的通信方式不限於IEEE1394，例如也可以是USB(通用串行總線，Universal Serial Bus)等。
此外還有，總線120通過連接器130連接到131。在總線131上還連接著CPU132、存儲器133及通信接口134。例如，通信接口134被連接到LAN(本地區網絡，Local Area Nstwork)，執行在通信協議中使用TCP/IP(傳送控制協議/網絡協議，Transmission Control Protocol/Intemet Protocol)的通信。CPU 132根據預存在未圖示出的ROM的程序，使用RAM 133作為工作存儲器，控制通過通信接口134的通信。例如，CPU 132能夠使用FTP(File TransferProtoncol)執行通過通信接口134的文件傳送。
再有，例如，如果上述ROM 123是EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器，Electrically Erasable Promgrammable Read Only Memory)等可擦寫的ROM，以後就能夠更新在ROM 123中存儲的程序。用於更新的程序數據，例如經LAN供給到此記錄再現裝置100，由通信接口134接受，通過總線131、連接器130及總線120供給到CPU 121，根據CPU 121的控制寫入ROM 123。此外，用於更新的程序數據既可以通過通信接口126從外部供給，也可以存儲在可裝卸的存儲器125中，從存儲器125通過接口124供給。
從外部對定時脈衝發生器(TG)140供給用於獲取視頻數據和音頻數據的同步的基準同步信號。定時脈衝發生器140根據供給的基準同步信號，生成在此記錄再現裝置100內部使用的各種計時信號。生成的計時信號按照信號的種類，被供給到記錄再現裝置100內部的相對應的部分(未圖示)。
再有，針對此記錄再現裝置100的操作，例如通過通信接口126和通信接口134，根據從外部供給的指令就能夠執行。即，CPU 121通過通信接口126和通信接口134執行與外部設備的數據和指令的交換，從外部設備中接受操作指令，將記錄再現裝置100的狀態信息發送到外部設備。根據與此外部設備的交換，CPU 121對此記錄再現裝置100的各部分進行規定的控制。
當然，不限於此，也可以針對記錄再現裝置100設置操作部，按照對操作部的操作控制記錄再現動作。
圖19示出了此記錄再現裝置100的磁碟驅動單元105的一例結構。在記錄時，從存儲控制器103供給的記錄數據通過ECC(糾錯碼，Eorror CorrectionCoding)單元158及存儲控制器156被存入存儲器157中。存儲控制器156根據控制單元150的控制，控制對存儲器157的訪問。再有，控制單元150由微型計算機構成，根據來自存儲控制器156的控制信號控制此磁碟驅動單元105。
對於存入存儲器157中的記錄數據，利用ECC單元158在每一糾錯單位生成糾錯碼。作為針對視頻數據及音頻數據的糾錯碼，可使用乘積碼。乘積碼是在視頻數據或音頻數據的2維排列的縱方向上執行外碼的編碼，在其橫方向上執行內碼的編碼，對數據碼元進行2重編碼的代碼。作為外碼及內碼，能夠使用裡德-索羅門碼(Reed-Solomon Code)。將以乘積碼結束的數據單位稱為ECC字塊。ECC字塊例如具有64k字節(65536位元組)的尺寸。存儲控制器156從存儲器157中讀出ECC字塊，作為記錄數據供給到調製/解調單元155。調製/解調單元155對此記錄數據進行調製，生成記錄信號，供給到拾取單元152。
拾取單元152根據從調製/解調單元155供給的記錄信號控制雷射的輸出，將記錄信息記錄在通過主軸電機151旋轉驅動的光碟1中。
再有，拾取單元152對來自光碟1的反射光進行光電轉換，生成電流信號，供給到RF(射頻，Radio Frequency)放大器153。RF放大器153根據來自拾取單元152的電流信號，生成聚焦誤差信號及跟蹤誤差信號，以及再現信號，將跟蹤誤差信號及聚焦誤差信號供給到伺服控制單元154。此外，RF放大器153在再現時將再現信號供給到調製/解調單元155。
根據從伺服控制單元154供給到拾取單元152的伺服信號將雷射的照射位置控制在規定的位置上。即，伺服控制單元154執行聚焦伺服動作及跟蹤伺服動作的控制。具體地，伺服控制單元154根據來自FR放大器153的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號分別生成聚焦伺服信號和跟蹤伺服信號，供給到拾取單元152的傳動器(未圖示)。此外，伺服控制單元154生成驅動主軸電機151的主軸電機驅動信號，執行使光碟1以規定的轉動速度旋轉的主軸伺服動作的控制。
並且，伺服控制單元154執行使拾取單元152向光碟1的徑向移動，改變雷射的照射位置的線程控制。再有，根據從存儲控制器156供給的控制信號，由控制單元150執行光碟1的信號讀出的位置的設定，為了能夠從設定的讀出位置讀出信號，控制拾取單元152的位置。
主軸電機151根據來自伺服控制單元154的主軸電機驅動信號，以線速度固定的CLV(恆定線速度，Constant Linear Velocity)，或角速度固定的CAV(恆定角速度，Constant Angler Velocity)旋轉驅動光碟1。根據來自信號處理單元3的控制信號，通過CLV及CAV可切換主軸151的驅動方式。
當進行再現時，拾取單元152聚集雷射將其照射在光碟1上，將光電轉換來自光碟1的反射光的電流信號供給到RF放大器153。調製/解調單元155解調自RF放大器153供給的再現信號，生成再現數據，供給到存儲控制器156。存儲控制器156將供給的再現數據寫入存儲器157。從存儲器157以ECC字塊單位讀出再現數據，供給到ECC單元158。
ECC單元158對供給的ECC字塊單位的再現數據的糾錯碼進行解碼並執行糾錯。檢測出超出糾錯碼帶有的糾錯能力的錯誤時，不執行糾錯，針對糾錯單位設立錯誤標誌。從ECC單元158輸出的再現數據供給到存儲控制器103。
在以上這種結構中，在記錄時，對記錄再現裝置100輸入數字視頻信號及數字音頻信號。數字視頻信號由記錄側視頻處理單元101對其實施規定的信號處理，由MPEG編碼器102以基於MPEG2的規格的方式進行壓縮編碼，供給到存儲控制器156。此外，數字音頻信號，由音頻處理單元109對其實施規定的信號處理，供給到存儲控制器103。
另一方面，從記錄側視頻處理單元101對輔助AV(V)單元107供給數字視頻信號。輔助AV(V)單元107，例如按照MPEG4中所規定的壓縮編碼方式對供給的數字視頻信號進行壓縮編碼，以使其位傳送速率變為幾Mbps左右，獲得輔助AV數據的視頻數據部分。此輔助AV數據的視頻數據部分供給到存儲控制器103。此外，從音頻處理單元109輸出的數字音頻信號被供給到輔助AV(A)單元110，例如稀疏時使用A-Law編碼，降低取樣頻率及量化位數目進行壓縮編碼，供給到存儲控制器103。
存儲控制器103根據CPU 121的命令，將由MPEG編碼器102壓縮編碼、供給的數字視頻信號，從音頻處理單元109供給的數字音頻信號和由從輔助AV(V)單元107及輔助AV(A)單元110供給的數據構成的輔助AV數據按規定地存在RAM 104中。此時，存儲控制器103在RAM 104上映射供給的壓縮數字視頻信號、數字音頻信號和輔助AV數據，以使其對應上述年輪的格式。
存儲控制器103根據來自CPU 121的命令，在RAM 104上存入規定的數據後，從RAM 104中讀出數據，將讀出的數據與寫入命令一起供給到磁碟驅動單元105。磁碟驅動單元105，根據寫入命令，將供給的記錄數據按年輪格式記錄在光碟1中。
當進行再現時，將光碟1裝入光碟驅動單元105中，光碟驅動單元105讀入光碟1上的文件系統FS。CPU 121通過存儲控制器103將光碟1上的文件讀出命令供給到光碟驅動單元105。光碟驅動單元105按照此命令，對根據讀入的文件系統FS指定的文件進行訪問。磁碟驅動單元105從光碟1中以年輪單位讀入數據，供給到存儲控制器103。存儲控制器103以年輪圖像將供給的數據存入RAM 104中。
存儲控制器103存入RAM 104的規定量以上的數據後，從RAM 104中讀出數據。從RAM 104中讀出的數字視頻信號從存儲控制器103供給到MPEG解碼器106中，對壓縮編碼進行解碼，成為基帶的數字視頻信號。此數字視頻信號供給到再現側視頻處理單元108，實施規定的信號處理，並輸出。
從RAM 104讀出的數字音頻信號也從存儲控制器103供給到音頻處理單元109，進行規定的信號處理，並輸出。
此外，從RAM 104中讀出的輔助AV數據的視頻數據部分從存儲控制器103通過再現側視頻處理單元108供給到輔助AV(V)單元107。輔助AV數據的視頻數據部分由輔助AV(V)107對壓縮編碼進行解碼，通過再現側視頻處理單元108輸出。此外，從RAM 104讀出的輔助AV數據的音頻數據部分，從存儲控制器103供給到輔助AV(A)單元110，輔助AV數據的音頻數據部由輔助AV(A)單元對壓縮編碼進行解碼，通過音頻處理單元109輸出。
另一方面，從光碟1讀出數據，寫入RAM 104中時，CPU 121根據寫入RAM 104中的數據製作MXF文件的圖像，將索引表、各分區表等表信息保存在RAM 122上。例如，CPU 121參照從光碟1讀出的、寫入RAM 104的圖片指示器表的信息，製作出這些索引表、各分區表等表信息。
此外，例如也可以從光碟讀出僅NRT區域的數據，抽出圖片指示器表，不執行視頻數據等的再現，從此圖片指示器表中製作索引表和各分區表等表信息。
CPU 121根據保存在此RAM 122上信息對存入RAM 104中的數據進行訪問。由此，CPU 121能夠對光碟1上的數據進行虛擬訪問。通過這樣的操作，例如，對由通信接口134和通信接口126連接的外部設備，能夠作為MXF格式的數據示出對光碟1中以年輪格式記錄的數據。
接著，在上述結構中，說明對於記錄在光碟1中的文件，指定顯示開始幀及持續時間，製作由指定區間的幀形成的部分傳送文件的處理。作為一個例子，考慮從通過LAN連接的外部設備，通過通信接口134接受部分傳送指示，將按照此指示製作的部分傳送文件從通信接口134通過LAN發送到該外部設備的情況。
當光碟1被裝入磁碟驅動單元105中時，如上所述，從光碟1中以年輪單位讀出數據，存入RAM 104中。CPU 121根據存入RAM 104的例如圖片指示器表的信息，生成索引表及首標信息、各分區表信息等，製作按照以年輪單位記錄在光碟1中的數據的MXF格式的圖像。此MXF格式的文件圖像通過通信接口134發送到所連接的外部設備中。
在此外部設備中，根據此圖像，對於對象的文件指定顯示開始幀及持續時間，發出作為從顯示開始幀起僅進行持續時間長度的顯示這樣的部分傳送文件的命令。此命令，從外部設備對LAN進行發送，在通信接口134接收。接收的此命令從通信接口134提交到CPU 121中。
CPU 121根據提交的命令按照使用圖7的流程圖說明的處理，製作部分傳送文件的圖像。例如，決定用於製作部分傳送文件所必需的區間，製作對應的索引表和首標元數據。而且，從光碟1中讀出對應於用於製作部分傳送文件所需區間的實時數據製作編輯單元，與製作的索引表和首標元數據一起製作部分傳送文件。
通過通信接口134將部分傳送文件傳送到外部的情況下，CPU 121在發出命令以便針對CPU 132從通信接口134發送部分傳送文件的同時，將在RAM 122中存儲的、這些索引表、首標元數據及規定區間的編輯單元從RAM122中讀出，通過總線120、連接器130及總線131提交給CPU 132。CPU 132將提交來的這些數據映射成部分傳送文件的文件圖像，暫時存儲在存儲器133中。CPU 132對通信接口134發出命令以在發送存儲器133中存儲的數據時，通信接口134按規定讀出在存儲器133中映射成部分傳送文件的圖像而存儲的數據，發送到LAN。
再有，部分傳送文件不限於從通信接口134傳送到外部，例如，也可以從通信接口126傳送到外部。這種情況下，部分傳送文件的製作及傳送要求，例如，從外部設備發送到通信接口126。此外，通過CPU 121將存儲在RAM122的索引表、首標元數據及規定區間的編輯單元從RAM 122中由部分傳送文件的圖像讀出，直接供給到通信接口126。
此外，也可以對存儲器125傳送部分傳送文件。此情況下也與通過通信接口126發送上述部分傳送文件的情況相同，從RAM 122中由部分傳送文件圖像讀出在RAM 122中存儲的索引表、首標元數據及規定區間的編輯單元，通過連接器124傳送到存儲器125。
再有，部分傳送文件的傳送目的地能夠在規定的記錄介質中記錄傳送的部分傳送文件。例如，在傳送目的地連接上與此記錄再現裝置100同等的設備，可由裝入該設備中的光碟1記錄傳送到該設備中的部分傳送文件記錄在該設備中。
接著，使用圖20的流程圖概略地說明對按上述方法製作的部分傳送文件進行再現處理的例子。作為一個例子，考慮對光碟1記錄部分傳送文件，將此光碟1裝入記錄再現裝置100中，對記錄的部分傳送文件進行再現的情況。
將光碟1裝入磁碟驅動單元105時，通過磁碟驅動單元105讀入光碟1的文件系統。通過CPU 121按規定能夠取得讀入的文件系統，例如存儲在RAM 122中。CPU 121按照文件系統，能夠獲知有關記錄在光碟1中的文件的、文件名和地址信息等、用於對文件訪問所必需的信息。此外，此文件信息能夠發送到靠通信接口134和通信接口126連接的外部的設備中。這些外部的設備，根據此文件信息，能夠要求在記錄再現裝置100中對記錄在光碟1中的文件的訪問。
例如，從通過LAN連接的外部設備，發送記錄在光碟1中的部分傳送文件的再現要求。此文件再現要求通過通信接口134接收，按規定提交給CPU121。CPU 121根據此部分傳送文件再現要求對存儲控制器103發出命令，執行在光碟1中記錄的指定的部分傳送文件的讀出(步驟S20)。
再有，記錄在光碟1上的數據的讀出，例如按照從CPU 121對存儲控制器103發出的讀出命令，通過存儲控制器103執行對磁碟驅動單元105的控制。以下的說明中，為了避免複雜，例如，按所謂的「CPU 121從光碟1中讀出數據」的方式，簡略地記述對於記錄在光碟1中的數據的讀出處理。
在步驟S21中，CPU 121讀出記錄在光碟1中的指定的部分傳送文件的首標13及索引表。讀出的首標13及索引表從存儲控制器提交給CPU 121，存儲在RAM 122中。CPU 121根據首標13內的首標元數據，就能夠獲知該部分傳送文件的顯示開始幀及持續時間。此外，根據索引表，就能夠獲知容納在部分傳送文件中的數據結構和各數據的位置。
接著，CPU 121根據索引表開始從部分傳送文件的起始的圖片進行讀出(步驟S22)。實際上，按照編碼次序讀出部分傳送文件中的編輯單元。讀出的圖片存入RAM 104。
此外，從CPU 121通過存儲控制器103對MPEG解碼器106發出存入RAM 104的圖片的解碼命令。MPEG解碼器106按照從CPU 121發出的解碼命令按編碼次序順序地讀出存在RAM 104中的圖片，進行規定的解碼(步驟S23)。解碼獲得的幀按規定存入內置於MPEG解碼器106中的幀緩衝器中。
另一方面，CPU 121監視內置於MPEG解碼器106中的幀緩衝器的狀態，根據記述在首標內的首標元數據的顯示開始幀，判斷幀緩衝器內的解碼後的幀容納狀態是否成為可輸出顯示開始幀的狀態(步驟S24)。如果判斷為不是可輸出顯示開始幀的狀態，則處理返回步驟S22，執行來自部分傳送文件的圖片的讀出處理等。
另一方面，如果判斷為幀緩衝器的狀態能成為可輸出顯示開始幀的狀態，就對MPEG解碼器106發出命令以便能夠從顯示開始幀中按顯示次序的順序輸出存在幀緩衝器中的幀(步驟S25)。從幀緩衝器讀出的幀，通過再現側的視頻處理單元108被輸出。
接著，在步驟S26中，CPU 121判斷是否輸出了相當於在首標13的首標元數據中所記述的持續時間所表示的幀數的幀。如果判斷為持續時間所示出的幀數的輸出完畢，則結束一連串的部分傳送文件的再現。另一方面，如果判斷為持續時間所示出的幀數的部分的輸出沒有完畢，則處理返回步驟S22，按順序執行圖片的讀出、解碼等的處理。
再有，在此，雖然對在光碟1中記錄根據本發明的一實施方式的部分傳送文件，從此光碟1中再現出部分傳送文件情況進行說明，但不限於此例。即，接受由記錄再現裝置100製作的、通過通信接口134和通信接口126傳送的部分傳送文件並存儲在存儲器上的情況也可以使用上述再現方法。
上述說明中，雖然按記錄再現裝置100是對記錄在光碟1中的視頻數據進行再現的專門的硬體的方式進行的說明，但不限於此，例如，可以將稱為個人計算機的通用的計算機裝置(未圖示)作為記錄再現裝置100使用。這種情況下，根據裝載在計算機裝置中的程序，就能夠實現記錄再現裝置100的功能。此外，這種情況下，視頻數據的解碼處理也可通過軟體處理由CPU進行，也可以將專用的硬體裝載在計算機裝置中。
此外，上述說明中，說明了本發明以用光碟作為記錄介質，以年輪結構記錄單元邏輯映射處理器的情況，但不限於此。例如，記錄介質上的記錄格式不限於年輪結構，也可以是其它的格式。此外，記錄介質也不限於光碟，還可以是硬碟驅動器、半導體存儲器。
再有，在上述說明中，本發明說明了可適用於MXF格式的情況，但不限於此例。即，本發明，也可以適用其它的格式，只要是像首標部分這樣的、能夠記述有關文件的屬性信息、在文件的存取時具有不同於文件的本體部分的讀入部分、能夠對容納在文件本體部分的各圖片分別進行存取的文件格式即可。
此外還有，在上述說明中，說明了向外部傳送製作的部分傳送文件的情況，但這不限於此例。例如，也可以在使用硬碟驅動器等非線性記錄介質的視頻編輯裝置等中，以根據本發明的實施方式的文件製作方法製作保持編輯過程及編輯結果的內部文件。
此外，在上述說明中，說明了相對於容納在源文件中視頻數據指定的區間，製作部分傳送文件的情況，但這並不限於此例。例如，對於視頻流也可以適用根據本發明的文件製作方法。
權利要求
1.一種數據處理裝置，包括解碼區間檢測單元，檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和文件製作單元，製作容納了由上述解碼區間檢測單元檢測出的上述第2區間的視頻數據的文件，上述文件製作單元將以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息附加在上述文件中。
2.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其中，上述文件製作單元將表示上述第1區間的信息容納在上述文件的首標部分中。
3.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其中，上述視頻數據包括至少記述了第1位置信息的表，第1位置信息表示了構成該視頻數據的各幀的該視頻數據內的位置；上述文件製作單元將上述表容納在上述文件中，上述表根據上述解碼區間檢測單元檢測出的上述第2區間而重寫上述第1位置信息。
4.根據權利要求3所述的數據處理裝置，其中，上述表還記述了第2位置信息，第2位置信息表示該表的上述視頻數據內的位置；上述文件製作單元將上述表容納在上述文件中，上述表根據上述解碼區間檢測單元檢測出的上述第2區間而重寫上述第2位置信息。
5.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其中，上述視頻數據由至少一幀第1類型的幀和一幀或多幀第2類型的幀組成，以可單獨存取的群為單位被編碼，第1類型的幀可單獨解碼，第2類型的幀以時間上在前和/或後的其它幀為基準被解碼；上述文件製作單元將上述視頻數據以上述群單位容納在上述文件中，上述群單位包含由上述解碼區間檢測單元檢測出的上述第2區間。
6.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其中，上述解碼區間檢測單元基於上述第1區間端部的幀的預測編碼的類型檢測上述第2區間。
7.根據權利要求6所述的數據處理裝置，其中，上述視頻數據由至少一幀第1類型的幀和一幀或多幀第2類型的幀組成，以可單獨存取的群為單位被編碼，第1類型的幀可單獨解碼，第2類型的幀以時間上在前和/或後的其它幀為基準被解碼；上述解碼區間檢測單元還根據上述群是否使用其前1個上述群的幀被編碼來檢測上述第2區間。
8.一種數據處理方法，包括檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼的步驟，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和，製作容納了由上述解碼區間檢測步驟檢測出的上述第2區間的視頻數據的文件的步驟；上述文件製作的步驟包含將以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息附加在上述文件中的步驟。
9.一種數據處理程序，使計算機裝置執行數據處理方法，該數據處理方法包括檢測必要的基於幀的編碼順序的第2區間，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼的步驟，視頻數據被使用預測編碼的幀間壓縮進行壓縮編碼；和，製作容納了由上述解碼區間檢測步驟檢測出的上述第2區間的視頻數據的文件的步驟；上述文件製作的步驟包含將以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息附加在上述文件中的步驟。
10.一種數據結構，至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息。
11.根據權利要求10所述的數據結構，其中，還包含至少記述了第1位置信息的表，第1位置信息表示了構成上述視頻數據的各幀的該視頻數據內的位置。
12.根據權利要求11所述的數據結構，其中，上述表還記述了第2位置信息，第2位置信息表示該表的上述視頻數據內的位置。
13.根據權利要求10所述的數據結構，其中，上述視頻數據由至少一幀第1類型的幀和一幀或多幀第2類型的幀組成，以可單獨存取的群為單位被編碼，第1類型的幀可單獨解碼，第2類型的幀以時間上在前和/或後的其它幀為基準被解碼；以包含上述第2區間的上述表單位來容納上述視頻數據。
14.一種記錄介質，記錄了具有數據結構的文件，該數據結構至少包含必要的基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，以便對以視頻數據的幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼，視頻數據用預測編碼的幀間編碼進行壓縮編碼；和以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息。
15.根據權利要求14所述的記錄介質，其中，表示上述第1區間的信息被容納在上述文件的首標部分中。
16.根據權利要求14所述的記錄介質，其中，上述文件還包含至少記述了第1位置信息的表，第1位置信息表示了構成上述視頻數據的各幀的該視頻數據內的位置。
17.根據權利要求16所述的記錄介質，其中，上述表還記述了第2位置信息，第2位置信息表示該表的上述視頻數據內的位置。
18.根據權利要求14所述的記錄介質，其中，上述視頻數據由至少一幀第1類型的幀和一幀或多幀第2類型的幀組成，以可單獨存取的群為單位被編碼，第1類型的幀可單獨解碼，第2類型的幀以時間上在前和/或後的其它幀為基準被解碼；上述文件以包含上述第2區間的上述群單位來容納上述視頻數據。
19.一種再現裝置，對視頻數據進行再現，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，該再現裝置包括再現單元，從記錄介質進行數據的再現；解碼單元，對上述再現單元所再現的視頻數據進行解碼；和輸出控制單元，以幀為單位控制上述解碼單元所解碼的上述視頻數據的輸出；在由上述再現單元再現包含了數據結構的文件，並由上述解碼單元對已被再現的文件中所包含的上述視頻數據進行解碼時，上述輸出控制單元基於以幀的顯示順序表示上述文件中所包含的上述第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出上述視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息。
20.根據權利要求19所述的再現裝置，其中，在上述文件的首標部分中容納了表示上述第1區間的信息。
21.根據權利要求19所述的再現裝置，其中，上述文件還包含至少記述了第1位置信息的表，第1位置信息表示了構成上述視頻數據的各幀的該視頻數據內的位置。
22.根據權利要求21所述的再現裝置，其中，上述表還記述了第2位置信息，第2位置信息表示了該表的上述視頻數據內的位置。
23.根據權利要求19所述的再現裝置，其中，上述視頻數據由至少一幀第1類型的幀和一幀或多幀第2類型的幀組成，以可單獨存取的群為單位被編碼，第1類型的幀可單獨解碼，第2類型的幀以時間上在前和/或後的其它幀為基準被解碼；上述文件以包含上述第2區間的上述群單位來容納上述視頻數據。
24.一種再現方法，對視頻數據進行再現，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用按照預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，該再現方法包括從記錄介質進行數據的再現的步驟；對所再現的視頻數據進行解碼的步驟；和以幀為單位控制解碼後的上述視頻數據的輸出的步驟；在再現包含了數據結構的文件，並對已被再現的文件中所包含的上述視頻數據進行解碼時，上述輸出控制步驟基於以幀的顯示順序表示上述文件中所包含的上述第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出上述視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息。
25.一種再現程序，使計算機裝置執行將視頻數據再現的方法，視頻數據被記錄在記錄介質中，使用預測編碼的幀壓縮而被壓縮編碼，上述再現方法包括從記錄介質進行數據的再現的步驟；對所再現的視頻數據進行解碼的步驟；和以幀為單位控制解碼後的上述視頻數據的輸出的步驟；在再現包含了數據結構的文件，並對已被再現的文件中所包含的上述視頻數據進行解碼時，上述輸出控制步驟基於以幀的顯示順序表示上述文件中所包含的上述第1區間的信息進行控制，以從該第1區間的開頭幀起輸出上述視頻數據，數據結構至少包含基於幀的編碼順序的第2區間的視頻數據，該視頻數據是用預測編碼的幀間壓縮進行過壓縮編碼的視頻數據，需要用該視頻數據對以幀的顯示順序所指定的第1區間進行解碼；和以幀的顯示順序表示上述第1區間的信息。
全文摘要
公開了數據處理裝置及方法，可容易地執行部分地傳送通過長GOP所壓縮編碼的視頻數據的處理。對於在源文件(10)中所容納的視頻數據，按編碼次序檢測所必需的編輯單元的區間，以便對按顯示次序指定的顯示開始幀(11)和根據持續時間的區間的幀進行解碼。從文件(10)中，以GOP單位取出指定區間的解碼所必需的編輯單元，並容納在部分傳送文件中。將部分傳送文件內的顯示次序的顯示開始幀和持續時間記述在首標(13)內首標元數據中。根據部分傳送文件的結構，更新表示了各幀的文件內的位置的索引表。再現時基於首標(13)內的元數據，能夠以部分傳送文件內的顯示順序獲得顯示開始幀，容易僅進行指定區間的再現。
文檔編號G11B27/10GK101042914SQ20071010355
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月1日 優先權日2006年3月1日
發明者山崎竜司 申請人:索尼株式會社